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CIUDEN Ponferrada, 9 th – 13 th September 2013 Fundación Ciudad de la Energía CIUDEN Ponferrada 9 th to 13 th September 2013 Organised by: Hosted by: CIUDEN s CO 2 Transport Rig R. Diego, I. Llavona, M. Gómez, T. Coca, B. Navarrete, P. Otero (CIUDEN) J. Moreno (Isolux Corsán)

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CIUDEN Ponferrada, 9th – 13th September 2013

Fundación Ciudad de la Energía CIUDEN

Ponferrada 9th to 13th September 2013

Organised by: Hosted by:

CIUDEN s CO2 Transport Rig R. Diego, I. Llavona, M. Gómez, T. Coca, B. Navarrete, P. Otero (CIUDEN) J. Moreno (Isolux Corsán)

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CIUDEN s Technology Development Centre for CO2 Capture and Transport

CIUDEN es.CO2 Centre

COMPOSTILLA II Power Station

ENDESA

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es.CO2 - aerial view

FUEL PREPARATION

BIOMASS GASIFIER

PC BOILER 20 MWth

CFB BOILER 30 MWth TECHNICAL BUILDINGS

AND CONTROL ROOM

FLUEGAS CLEANING

FLUEGAS RECIRCULATION AND

MIXING

CO2 PURIFICATION

CO2 TRANSPORT RIG

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Transport test rig - CO2 sources (commercial and captured)

Compression and

purification unit (CPU)

CO 2

Commercial CO2 storage

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CO2 from CPU

Pure CO2

Pres

sure

ves

sel

Pum

p

Heat

exchangers

Tube coils (3.000 m)

P: 80-110 bar

T: 10-31 ºC

Transport test rig

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Transport test rig - Tube coil description

TOP VIEW

TUBE COIL INLET

4.5 m

FRONT VIEW

9 m

2 m TUBE COIL INLET

TUBE COIL OUTLET

0.4 m

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CO2 from CPU

Pure CO2

Pres

sure

ves

sel

Pum

p

Heat

exchangers

Tube coils (3.000 m)

Pressure drops Corrosion

Instrumentation testing

Available Elastomer testing

Contaminant

dosing MIR-FT

Chromatograph

De-pressurization

P: 80-110 bar

T: 10-31 ºC

Transport test rig

Experimental areas

Spectrometry UV-vis

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Transported CO2 composition – Dosing capabilities

SOURCE: ECOFYS STUDY

New components

from CO2 capture

processes

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Transport test rig - Design parameters

Operating P (barg) 80 - 110

Operating T (ºC) 10 - 31

Pipeline size (inch) 2 Total pipeline length

(m) 3,000

Recirculation Pump (m3/h)

15

High Pressure Vessel (m3)

4.5

Pressure Drop (bar) 30

Building (m3) 23x18x8.5

Pipe material CS (2 SS tube

coils)

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Transport test rig - Experimental areas

• Pressure drops • Instrumentation testing • De-pressurization • Corrosion and material testing • Leaks • Available one

The tests can be carried out with different CO2 qualities and at different P & T

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Transport test rig pictures (I)

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Transport test rig pictures (II)

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Transport test rig pictures (III)

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Property Gas Supercritical Liquid

Density (g/cm3) ≈0,001 0,2 – 1,0 0,6 – 1,6

Diffusivity (cm2/s) 0,1 0,001 0,00001

Viscosity (g/(cm s) 0,0001 0,001 0,01

CO2 properties– Phase diagram

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CO2 pipeline composition

CO2 composition

Source of CO2

Pre-treatment

Process

HES Toxicity

Operation Compression

De-pressurization Training

Flow assurance Phase diagram

Density Compressibility

Hydrates

Pipeline Integrity

Material Selection Corrosion

Economic Evaluation

CIUDEN´S CO2 transport test rig

+ Partner (funding, collaboration

agreement)

Theoretical studies

Basic research

Applied research

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Experimentation capabilities in Transport TDP (WP2): Impurities (composition), corrosion - material testing, different P&T, pressure drops,

instrumentation testing and de-pressurization

EEPR – OXY-CFB-300 Compostilla (III)

Test/ Week W1 W2 W3

1 T1

2 S1 S2

TEST MATRIX SUMMARY - CO2 TRANSPORT TDP

Parametric tests have consited of different tests with real CO2 from the CPU at different P and T values. On a second stage, the fluid has been dopped with different contaminants.

Operation Range

P: 60 to 100 bar

T : 12 to 27 ºC

Fluid: dense phase

These tests have run for one week and the results obtained will give us the information and the know how on the operation of the unit and the capabilities of the instalation. Commercial CO2 has been used, with differente

P and T values.

Characterization Tests

Parametric Tests

Dec. 2012

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Operational SCADA of the Transport test rig

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Transport test rig - Tests

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Transport test rig - Tests

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CIUDEN Ponferrada, 9th – 13th September 2013

The work presented is co-financed under the OXY CFB 300 COMPOSTILLA Project

(EEPR)

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THANK YOU VERY MUCH FOR YOUR ATTENTION

For further information, please contact

Ruth Diego, [email protected]